為滿足人們與日俱增的信息需求,通信技術(shù)朝著更大的傳輸容量、更高的傳輸速率、更遠(yuǎn)的傳輸距離的方向發(fā)展,全光通信網(wǎng)成為光纖通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。全光網(wǎng)要求信號(hào)在端對(duì)端的傳輸過(guò)程中始終保持光的形式,不進(jìn)行任何的光/電、電/光轉(zhuǎn)換。目前,摻鉺光纖放大器（EDFA）和波分復(fù)用（WDM）技術(shù),極大地提高了光信號(hào)的傳輸距離和容量,但交換節(jié)點(diǎn)處的“電子瓶頸”問(wèn)題限制了電信號(hào)的交換速率。全光信號(hào)處理技術(shù)利用非線性光器件的各種非線性效應(yīng),實(shí)現(xiàn)信號(hào)在光域內(nèi)的交換,可消除“電子瓶頸”,引起了人們的廣泛關(guān)注。半導(dǎo)體光放大器（SOA）作為一種常用的非線性半導(dǎo)體器件,具有非線性系數(shù)大、尺寸小、可集成、功耗低、響應(yīng)速度快等許多優(yōu)點(diǎn),因此利用SOA實(shí)現(xiàn)各種全光信號(hào)處理成為研究熱點(diǎn)。本文主要研究了利用半導(dǎo)體光放大器-馬赫澤德干涉儀結(jié)構(gòu)（SOA-MZI）實(shí)現(xiàn)全光碼型轉(zhuǎn)換及異或門的方案。本文首先從半導(dǎo)體光放大器的載流子速率方程和傳輸方程出發(fā),研究了輸入連續(xù)探測(cè)光和脈沖控制光所引起的SOA中載流子濃度的變化、SOA的增益飽和特性、交叉增益調(diào)制（XGM）效應(yīng)和交叉相位調(diào)制（XPM）效應(yīng)。其次,提出了一種基于SOA-MZI結(jié)構(gòu)的... 

【文章來(lái)源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 全光碼型轉(zhuǎn)換研究概況
        1.2.1 全光碼型轉(zhuǎn)換的作用
        1.2.2 全光碼型轉(zhuǎn)換研究現(xiàn)狀
    1.3 全光異或門研究概況
        1.3.1 基于DI和SOA的全光異或門
        1.3.2 基于非線性光子器件的FWM效應(yīng)的全光異或門
        1.3.3 基于PPLN的cSFG/DFG效應(yīng)的全光異或門
    1.4 本文的主要工作
第二章 SOA理論模型及仿真分析
    2.1 SOA的結(jié)構(gòu)
    2.2 SOA理論模型
        2.2.1 載流子速率方程
        2.2.2 傳輸方程
        2.2.3 SOA模型的求解
    2.3 SOA的特性仿真
        2.3.1 SOA的主要參數(shù)
        2.3.2 SOA的載流子濃度和增益
        2.3.3 交叉增益調(diào)制效應(yīng)
        2.3.4 交叉相位調(diào)制效應(yīng)
        2.3.5 輔助光的作用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于SOA-MZI的OOK/BPSK碼型轉(zhuǎn)換器
    3.1 方案設(shè)計(jì)及原理
    3.2 方案仿真驗(yàn)證
    3.3 系統(tǒng)性能分析
        3.3.1 仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.3.2 控制光功率對(duì)系統(tǒng)誤碼率的影響
        3.3.3 信號(hào)速率對(duì)系統(tǒng)性能的影響
        3.3.4 轉(zhuǎn)換后信號(hào)的傳輸性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于SOA-MZI結(jié)構(gòu)的全光異或門
    4.1 方案設(shè)計(jì)及原理
        4.1.1 BPSK碼型的生成
        4.1.2 全光異或門原理
        4.1.3 異或門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    4.2 方案仿真及結(jié)果分析
        4.2.1 方案仿真驗(yàn)證
        4.2.2 控制光功率對(duì)系統(tǒng)誤碼的影響
        4.2.3 信號(hào)速率對(duì)系統(tǒng)性能的影響
        4.2.4 系統(tǒng)功率代價(jià)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超100Gbit/s WDM系統(tǒng)的發(fā)展與展望[J]. 馬亦然,張成良.  電信技術(shù). 2014(01)
[2]All-optical format conversion of NRZ-OOK to QPSK and 16QAM signals via XPM in a SOA-MZI[J]. 展月英,張民,劉明濤,劉磊,陳雪.  Chinese Optics Letters. 2013(03)
[3]基于半導(dǎo)體光放大器的全光信號(hào)處理研究進(jìn)展[J]. 努爾買買提,徐天翔,陳立功,張尚劍,劉永.  激光雜志. 2012(03)
[4]提高SOA響應(yīng)速度的幾種方法[J]. 周新磊,王智,孟慶文.  光學(xué)與光電技術(shù). 2008(03)
[5]全光異或邏輯門技術(shù)[J]. 葉小華,張民,葉培大.  激光與紅外. 2007(07)

博士論文
[1]數(shù)字信號(hào)處理算法在相干光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 王大偉.浙江大學(xué) 2013
[2]基于邏輯最小項(xiàng)的高速全光數(shù)字邏輯運(yùn)算研究[D]. 張印.華中科技大學(xué) 2012
[3]基于半導(dǎo)體光放大器的全光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 王敏學(xué).北京郵電大學(xué) 2010
[4]高速光通信中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 胡遼林.西安電子科技大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于半導(dǎo)體光放大器的高速全光信號(hào)處理[D]. 翁奇煒.上海交通大學(xué) 2012
[2]新型調(diào)制格式信號(hào)的產(chǎn)生與相位再生的研究[D]. 閔紅.華中科技大學(xué) 2011
[3]高速全光調(diào)制碼型轉(zhuǎn)換的研究與應(yīng)用[D]. 盧媛媛.上海交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3155170